肠道微生物发展第一次100天的生活正成为一个独特和重要窗口调节天真的免疫系统。科学家们发现,现代医学实践扰乱自然形成的婴儿肠道微生物的方式可能会影响健康。然而,他们还发现,它可能恢复原生肠道细菌,把婴儿微生物重回正轨之前已经太迟了。

阴道分娩启动的微生物,细菌从一个母亲的直觉和产道主要无菌婴儿肠道,播种一个微生物,可以蓬勃发展在婴儿期和可能形成日后的健康或疾病的基础。然而剖腹产的流行,以及抗生素的使用和其他卫生实践在工业化世界中,可以预期婴儿肠道微生物的破坏发展。婴儿不播种与适当的细菌在第一个100天的生活有助于免疫健康。与此同时,机会性致病菌殖民,婴儿肠道微生物在错误的轨道。

科学家们使用multiomic方法理清关键肠道细菌之间的关系,卫生实践和母乳,婴儿的主要食物来源,解锁如何引导和优化长期健康。新研究表明婴儿肠道微生物群落中失调的程度在100年他们的第一天的生活,探讨了恢复健康的微生物平衡的方法。

母乳如何支持免疫发展

一个关键因素的形成一个健康的婴儿肠道微生物组是母乳。母乳满足婴儿的营养需求;它包含母乳寡糖(hmo)参与建立肠道微生物组并把它放在正确的轨迹。然而,hmo不能直接消化的婴儿。事实上,这些富含纤维的化合物达到婴儿的冒号。

幸运的是,健康的人类肠道包含特定的细菌种类,可以消化hmo和为婴儿提供重要的营养物质。属的微生物双歧杆菌属,例如,可以分解复杂的组织结构中发现母乳后消耗的婴儿。

而一段时间以来,科学家就已经知道microbe-immune互动有助于immune-associated疾病的发展在以后的生活中,直到最近,科学家发现了连接两个:hmo。最近,研究人员结合多个分析调查之间的关系HMO消化肠道微生物和免疫健康婴儿。在一项研究中,一组208名婴儿出生在瑞典缺乏双歧杆菌——负责组织消化的细菌——显示高标记的系统性和肠道炎症。相反,当婴儿被HMO-metabolizing在生命的早期殖民双歧杆菌,肠道炎症减少。

科学家们发现越来越多的证据表明,大量的细菌基因在一个人的肠道负责hmo新陈代谢预测婴儿过敏性疾病的发病。关键细菌HMO代谢物调节免疫细胞激活,可能在今后的生活中减少免疫介导性疾病的风险。这种机制需要进一步调查,但科学家已经开始肠道微生物和免疫系统发展之间建立一个连接在第一个100天的生活。

b .对象婴儿肠道的殖民

播种的婴儿适当HMO-metabolizing细菌在头100天似乎有助于确保婴儿开始正确的免疫和微生物生命轨迹。一个双歧杆菌属物种,擅长打破组织结构b .对象。这种细菌的流行世界各地不同人群有不同的看法,使科学家能够关联b .对象水平与过敏性疾病的风险。例如,最近的一项调查在美国发现,90%的婴儿人失踪b .对象。与此同时,在传统农业的阿米什人口,最近的工作发现,b .对象更普遍,而过敏性疾病是不太常见的。这种联系保证调查了解殖民与专门的微生物可以影响过敏性疾病的风险。

的微生物b .对象分解hmo,但不是全部b .对象菌株具有相同的功能。例如,一些b .对象菌株包含基因簇H1 - H5,致力于运输和代谢hmo。研究人员特别感兴趣的是H5基因簇,结合核心HMO元素代谢过程。b .对象人群拥有H5基因簇,称为H5 +,更快地成长当美联储特定hmo当竞争H5毒株。

早期的证据表明,这种基因集群可能支持肠道健康。例如,至少一个商用的b .对象表达了H5基因簇,EVC001,已被证明成功在肠道和细胞因子和calprotectin减少粪便,肠道炎症的标志。这表明补充这种应变的婴儿的饮食可能降低免疫并发症的发生率在早期的生活。EVC001已经成功地提供所有婴儿的数量,包括那些倾向于婴儿疾病和肠道炎症。

桥接微生物之间的差距和肠道健康

婴儿肠道微生物组b .对象具体地说,似乎发挥重要作用的发展和监管婴儿的免疫系统。这种相互作用在生命的头100天可能决定一个immune-associated疾病的风险。早期的证据表明,肠道殖民HMO-metabolizing H5 +菌株b .对象婴儿出生后立即将确保达到重要的肠道发育,可能把他们放在low-inflammation轨迹。微生物丰富的组合双歧杆菌属和母乳的饮食提供了一个标准的背景下理解的交互连接微生物功能,免疫系统发展和卫生。

微生物研究的下一个前沿推过去分析细菌分类和研究微生物群落的宏基因组的功能容量和metatranscriptomics。微生物和免疫系统之间的关系可以通过测量微生物代谢产物,探讨粪便炎症标记物,RNA单细胞测序和免疫细胞的分析。结合这些方法允许研究人员进一步理解这个婴儿发展的关键窗口,帮助把婴儿放在一个课程在今后的生活中更好的健康。